Falar de um “frango-ossauro” iluminou o mundo da ciência na semana passada quando os investigadores anunciaram que tinham modificado o bico de um embrião de galinha para se assemelhar ao focinho dos seus antepassados dinossauros. Mas embora alguns especialistas tenham elogiado o feito, um bico é apenas uma das muitas modificações necessárias para reverter uma galinha em um dinossauro.
Dados estes obstáculos, quão perto estão os cientistas de criar um dinossauro?
“De um ponto de vista quantitativo, estamos 50% lá”, disse Jack Horner, professor de paleontologia da Universidade Estadual de Montana e curador de paleontologia no Museu das Montanhas Rochosas.
Horner há muito apoia a ideia de modificar uma galinha para parecer um dinossauro, e ao contrário dos investigadores do último estudo, ele quer mesmo criar uma galinha viva. E porquê parar por aí? Entendendo como e quando modificar certos mecanismos moleculares, inúmeras mudanças poderiam estar ao alcance. Como Horner apontou, um unicórnio que brilha no escuro não está fora de questão.
Existem quatro grandes modificações necessárias para fazer um chamado “chickenosaurus”, disse Horner. Para transformar uma galinha em um animal semelhante a um dinossauro, os cientistas teriam de lhe dar dentes e uma longa cauda, e reverter suas asas de volta em braços e mãos.
A criatura também precisaria de uma boca modificada – um feito realizado pelos pesquisadores que fizeram este último estudo, disse ele.
“Este projeto do dinossauro – podemos compará-lo ao projeto da lua”, disse Horner à Live Science. “Nós sabemos que podemos fazê-lo; é que existem… alguns enormes obstáculos”
Desafios à frente
Um desses “enormes obstáculos” foi eliminado no último estudo, publicado a 12 de Maio na revista Evolution, no qual os investigadores transformaram bicos de galinha em focinhos de dino. Mas mesmo esse passo aparentemente pequeno envolveu sete anos de trabalho. Primeiro, os pesquisadores estudaram o desenvolvimento do bico nos embriões de galinhas e emas, e o desenvolvimento do focinho nos embriões de tartarugas, jacarés e lagartos.
É provável que há milhões de anos atrás, as aves e os répteis tivessem caminhos de desenvolvimento semelhantes que lhes davam focinhos, mas com o tempo, as mudanças moleculares levaram ao desenvolvimento de bicos nas aves, disseram os pesquisadores.
É difícil para os cientistas conseguirem embriões de animais atuais, como os crocodilos, para comparar porque eles têm que encontrar fazendas que os criem. E então, o trabalho molecular – determinar exatamente quais caminhos de desenvolvimento são diferentes, como eles são diferentes e o que os controla – pode levar “inúmeras horas e centenas de experimentos para alguns poucos bem-sucedidos”, disse o pesquisador principal do estudo, Bhart-Anjan Bhullar, um paleontólogo e biólogo de desenvolvimento atualmente na Universidade de Chicago e nomeado pela Universidade de Yale, onde ele começará como docente em tempo integral. “É mais ou menos o mesmo que achado fóssil”
Para seu “achado fóssil”, os pesquisadores precisavam de um extenso registro fóssil de aves e seus ancestrais para ver como eram as aves em diferentes estágios de sua evolução.
“Você tem que entender o que está rastreando antes de tentar rastreá-lo”, disse Bhullar ao Live Science.
Bhullar; seu conselheiro de doutorado Arkhat Abzhanov, um biólogo de desenvolvimento da Universidade de Harvard; e seus colegas de equipe se concentraram em dois genes que são ativos no desenvolvimento facial. Cada gene codifica uma proteína, mas as proteínas – que realizam o trabalho dos genes – mostraram atividades diferentes no desenvolvimento embrionário moderno de galinha e réptil, os pesquisadores encontraram. Quando os pesquisadores bloquearam a atividade dessas duas proteínas nas galinhas, as aves desenvolveram estruturas que se assemelhavam a focinhos, não bicos.
A descoberta inesperada
E depois há a descoberta inesperada que revelou a complexa tarefa em mãos: Quando o grupo transformou os bicos dos embriões de galinha em focinhos, eles também mudaram inadvertidamente o palato da galinha, ou o céu da boca.
Em contraste, os paladares dos embriões das aves eram largos e planos, e ligados “ao resto do crânio de uma forma que os palatinos dos répteis ancestrais fizeram, mas os palatinos das aves não”, disse Bhullar.Em aves, “o osso palatino é realmente longo e fino, e não está muito ligado a outros ossos do crânio”, disse Bhullar. Na verdade, as aves podem levantar o maxilar superior independentemente do maxilar inferior – uma habilidade não vista na maioria dos outros vertebrados.
Então, ao mudar o bico, os pesquisadores também mudaram o paladar. Quando os pesquisadores voltaram ao registro fóssil, descobriram que o focinho e o osso palatino pareciam mudar juntos ao longo da evolução. Por exemplo, um fóssil de 85 milhões de anos de idade de uma criatura semelhante a uma ave que tinha dentes e um bico primitivo também tinha um palato semelhante a uma ave, disseram eles.
No entanto, em um fóssil ainda mais antigo, o palatino não foi transformado, e nem o bico, disse Bhullar.
“Parte disso é verificar experimentalmente se as mudanças moleculares que vemos são realmente capazes de mudar a anatomia das maneiras que previmos”, disse Bhullar. “De certa forma, isso recapitula a mudança que vemos no registro fóssil”
mas seu objetivo “é simplesmente compreender, da forma mais profunda possível, os mecanismos moleculares por trás das grandes transições evolutivas”, disse ele. Ele não está interessado em fazer “um pássaro mais não-aviano, semelhante a um dinossauro”
Vai funcionar?
Mas Horner está interessado em fazer um chamado “chickenosaurus”. Seu grupo está atualmente trabalhando em dar à galinha uma longa cauda – sem dúvida, a parte mais complexa de fazer um dino-galinha, disse ele. Por exemplo, eles apenas selecionaram genes em ratos para determinar que tipos de caminhos genéticos bloqueiam o desenvolvimento da cauda. Este conhecimento poderia ajudá-los a descobrir como ligar o crescimento da cauda, disse ele.
Mas resta saber como as galinhas reagiriam à cauda, braços, dedos e dentes, disse Bhullar.
Mas, por outro lado, galinhas podem ser criaturas resistentes. “Só porque você mudou uma parte não significa que o animal será capaz de usá-la ou ser capaz de usá-la corretamente”, disse ele. “Talvez você possa dar os dedos de uma galinha, mas se os dedos não tiverem os músculos certos, ou se o sistema nervoso e o cérebro não estiverem devidamente conectados para lidar com uma mão que tenha dígitos separados, então talvez você tenha que fazer uma quantidade considerável de engenharia adicional.”
“As pessoas também às vezes subestimam a plasticidade do corpo”, disse Bhullar. “É incrível como a compensação continua, e o sistema nervoso, em particular, é muito plástico””
Bhullar disse que, se características semelhantes às dos dinossauros, como um focinho e dentes, fossem restauradas, ele se pergunta “se o cérebro não se re-conecte de alguma forma que permita a esses animais usar essas características”.”
Horner comparou dar a uma galinha uma cauda semelhante a um dinossauro para criar um lobo em um Chihuahua, exceto que foi em uma escala de tempo acelerada.
“Nós temos todos os tipos de animais geneticamente modificados já só de reprodução”, disse ele. “Nós fazemos um dino-galinha, e fazemos um unicórnio que brilha no escuro”. Basicamente, podemos fazer o que quisermos, acho eu, uma vez que entendemos os genes.
“E a pergunta é: ‘Por que alguém se importaria se não se importasse com um Chihuahua?” Horner acrescentou.
Para ele, o frangossauro é sobre responder a maior pergunta de todas.
“Qualquer um de nós que tenha alguma curiosidade sobre como todos nós chegamos aqui e de onde tudo veio tem que estar interessado na biologia evolutiva”, disse Horner. “É basicamente a planta da vida nesta Terra”.”
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